translacja

translacja jest drugą częścią centralnego dogmatu biologii molekularnej: RNA –> białka. Jest to proces, w którym kod genetyczny w mRNA jest odczytywany w celu wytworzenia białka. Tłumaczenie jest zilustrowane na poniższych diagramach. Po opuszczeniu jądra mRNA przechodzi do rybosomu (patrz poniżej), który składa się z rRNA i białek. Translacja zachodzi na rybosomach pływających w cytozolu lub na rybosomach przyłączonych do szorstkiego retikulum endoplazmatycznego. Rybosom odczytuje sekwencję kodonów w mRNA, a cząsteczki tRNA wprowadzają aminokwasy do rybosomu w prawidłowej sekwencji. Podobnie jak w przypadku syntezy mRNA, syntezę białek można podzielić na trzy fazy: inicjację, wydłużenie i zakończenie. Oprócz szablonu mRNA i rybosomów, wiele innych cząsteczek przyczynia się do procesu translacji, takich jak Trna (patrz poniżej) i różne czynniki enzymatyczne

aby zrozumieć rolę tRNA, musisz wiedzieć więcej o jego strukturze. Każda cząsteczka tRNA ma antyodon dla aminokwasu, który niesie. Anticodon jest komplementarny do kodonu dla aminokwasu. Na przykład, aminokwas lizyna ma kodon AAG, więc anticodon jest UUC. Dlatego lizyna byłaby przenoszona przez cząsteczkę tRNA z anticodon UUC. Wszędzie tam, gdzie kodon AAG pojawia się w mRNA, UUC anticodon z tRNA tymczasowo wiąże się. Podczas wiązania z mRNA, tRNA rezygnuje z aminokwasu. Za pomocą rRNA powstają wiązania między aminokwasami, gdy są one doprowadzane jeden po drugim do rybosomu, tworząc łańcuch polipeptydowy. Łańcuch aminokwasów rośnie aż do osiągnięcia kodonu stop.

rybosomy (patrz wyżej), które są po prostu wykonane z rRNA (rybosomalnego RNA) i białka, zostały sklasyfikowane jako rybozymy, ponieważ rRNA ma aktywność enzymatyczną. RRNA jest ważny dla aktywności transferazy peptydylowej, która wiąże aminokwasy. Rybosomy mają dwie podjednostki rRNA i białka. Duża podjednostka ma trzy aktywne miejsca o nazwie E, P i A. Miejsca te są ważne w katalitycznej aktywności rybosomów.

podobnie jak w przypadku syntezy mRNA, syntezę białek można podzielić na trzy fazy: inicjację, wydłużenie i zakończenie. Oprócz szablonu mRNA, wiele innych cząsteczek przyczynia się do procesu translacji, takich jak rybosomy, tRNA i różne czynniki enzymatyczne

inicjacja translacji: mała podjednostka wiąże się z miejscem poprzedzającym (po stronie 5′) początku mRNA. Kontynuuje skanowanie mRNA w kierunku 5′–>3′, aż napotka kodon startowy (sierpień). Duża podjednostka przyłącza się, a inicjator tRNA, który przenosi metioninę (Met), wiąże się z miejscem P na rybosomie.

wydłużenie tłumaczenia: Rybosom przesuwa jeden kodon na raz, katalizując każdy proces, który zachodzi w trzech miejscach. Z każdym etapem naładowany tRNA wchodzi do kompleksu, polipeptyd staje się o jeden aminokwas dłuższy, a niezaładowany tRNA odchodzi. Energia dla każdego wiązania między aminokwasami pochodzi z GTP, cząsteczki podobnej do ATP (rysunek). Krótko mówiąc, rybosomy oddziałują z innymi cząsteczkami RNA, tworząc łańcuchy aminokwasów zwane łańcuchami polipeptydowymi, ze względu na wiązanie peptydowe, które tworzy się między poszczególnymi aminokwasami. Wewnątrz rybosomu w procesie translacji uczestniczą trzy miejsca: A, P i E. Co zadziwiające, urządzenie do translacji E. coli zajmuje tylko 0,05 sekundy, aby dodać każdy aminokwas, co oznacza, że 200-aminokwasowy polipeptyd można przetłumaczyć w zaledwie 10 sekund.

zakończenie tłumaczenia: zakończenie tłumaczenia występuje, gdy napotkany jest kodon stop (UAA, UAG lub UGA). Kiedy rybosom napotka kodon stop, rosnący polipeptyd jest uwalniany za pomocą różnych czynników uwalniających (patrz rysunek poniżej), a podjednostki rybosomu dysocjują i opuszczają mRNA. Po zakończeniu translacji wielu rybosomów mRNA ulega degradacji, dzięki czemu nukleotydy mogą być ponownie wykorzystane w innej reakcji transkrypcyjnej.